2020创新设计一轮复习化学_人教版核心素养提升23化学速率常数及其应用

1、素养说明：运用题给陌生的原理和规律进行解题是近几年高考的一大热点，主要考查考生的迁移运用能力， 但得分率极低； 今以化学反应速率常数为例进行讲解拓展，旨在让考生学会灵活变通，做到举一反三，稳取高分。1.速率常数含义速率常数 (k)是指在给定温度下，反应物浓度皆为1 mol L1 时的反应速率。在相同的浓度条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。2.速率方程一定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比。对于反应： aA bB=gGhHa b则 vkc (A) c(B)( 其中 k 为速率常数 )。如： SO2 22Cl2v 122)ClSOk c(SO Cl 2

2、NO22NO 2v222)Ok c (NO 2H2 2NON22H2O22vk3c (H2 ) c(NO)3.速率常数的影响因素温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数， 同一反应，温度不同，速率常数将有不同的值，但浓度不影响速率常数。题型专练 1.(2015 全国卷 28 节选 )碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题：Bodensteins研究了下列反应：2HI(g)H2(g) I2(g)在 716 K 时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI) 与反应时间 t 的关系如下表：t/min020406080120x(HI)10.910.850.815

3、0.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784(1)根据上述实验结果，该反应的平衡常数K 的计算式为_。(2)上述反应中，正反应速率为v 正 k 正 x2(HI) ，逆反应速率为 v 逆 k 逆 x(H 2)x(I2 )，其中 k 正 、k 逆 为速率常数，则k 逆 为_(以 K 和 k 正 表示 )。若 k 正0.002 7 min1，在 t40 min 时， v 正 _min 1。(3)由上述实验数据计算得到 v 正 x(HI) 和 v 逆 x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡， 相应的点分别为 _(填字母 )。解析(1)2HI

4、(g)H2 (g)I 2 (g)是反应前后气体物质的量不变的反应。反应0.1080.108c（ H2）c（ I2）VV后 x(HI) 0.784，则 x(H2) x(I 2)0.108，Kc2（HI ）0.7842（V ）0.108 0.1080.7842。(2)到达平衡时，x2（ HI ）k 正 k 正/K ，在x（H2）x（I2 ）v 正v 逆，即 k 正 x2(HI) k 逆 x(H 2)x(I 2)，k 逆t40 min 时， x(HI) 0.85， v 正 k 正 x2(HI) 0.002 7 min1 (0.85)2 1.95103 min1。(3)原平衡时， x(HI) 为 0.

5、784，x(H 2)为 0.108，二者图中纵坐标均约为 1.6(因为平衡时 v 正 v 逆)，升高温度，正、逆反应速率均加快，对应两点在 1.6 上面， 升高温度，平衡向正反应方向移动，x(HI) 减小 (A 点符合 )，x(H2)增大 (E 点符合 )。答案(1)K0.1080.108(2)k 30.7842正/K 1.95 10(3)A 、E2.(2016 海南高考， 16) 顺-1，2-二甲基环丙烷和反 -1，2-二甲基环丙烷可发生如下转化：该反应的速率方程可表示为： v(正)k(正 )c(顺 )和 v(逆)k(逆 )c(反)，k(正 )和 k(逆)在一定温度时为常数，分别称作正、逆反

6、应速率常数。回答下列问题：(1)已知： t11 1温度下， k(正)0.006 s，k(逆 ) 0.002 s，该温度下反应的平衡常数值 K1；该反应的活化能a正小于a逆，则填“小_E ()E ()H_0(于”“等于”或“大于”)。(2)t2 温 度下 ，图 中能 表示 顺式 异 构体 的质 量分 数随 时间 变化 的曲 线是_(填曲线编号 )，平衡常数值K2_；温度t1t2(填“小于”“等于”或“大于”)，判断理由是。解析(1)根据 v(正)k(正)c(顺) 0.006 s1c(顺)和 v(逆) k(逆)c(反 )0.002 s1 c(反)，反应达到平衡时v(正 )v(逆)，即 0.006

7、s1 c(顺)0.002 s1 c(反)，则该温度下反应的平衡常数值K1c（反）0.0060.0023；该反c（顺）应的活化能 E (正)小于 E (逆)，则HE (正反应活化能 )E (逆反应活化能 )aa12aaE (正)E (逆)0。(2)随反应的进行， 顺-1，2-二甲基环丙烷的质量分数不断减少，且变化速率减慢，则顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是B；根据顺 -1，2-二甲基环丙烷和反 -1，2-二甲基环丙烷反应可知，t2 温度下，平衡时顺 -1，2-二甲基环丙烷的质量分数是 30%，则反 -1，2-二甲基环丙烷的质量分数是70%，因二者的摩尔质量相同，即反应平衡时顺 -1，2-二甲基环丙烷的物质的量分数是30%，则反 -1， 2-c（反）0.7二甲基环丙烷的物质的量分